4 Колебания фепо
.pdfМеханические и электромагнитные колебания и волны
Свободные и вынужденные колебания
Задание 1
Из графика колебаний материальной точки следует, что модуль скорости в момент
времени t |
1 |
с равен … |
|
3 |
|||
|
|
Варианты ответов:
1)93 см/c;
2)9 см/c;
3)9 см/c;●
4)0
Задание 2
Материальная точка совершает гармонические колебания по закону . Максимальное значение ускорения точки равно…
Варианты ответов:
1)4 м/;
2) м/;
3)0,4 м/;●
4)0,6π м/
Задание 3
На рисунке изображены зависимости от времени координаты и скорости материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону.
Циклическая частота колебаний точки равна…
Варианты ответов:
1)4с-1
2)3с-1
3)1с-1
4)2с-1●
Задание 4
На рисунке изображены зависимости от времени координаты и ускорения материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону.
Циклическая частота колебаний точки равна…
Варианты ответов:
1)4с-1;
2)3с-1;
3)1с-1;
4)2с-1●
Задание 5
На рисунках изображены зависимости от времени точки, колеблющейся по гармоническому закону.
Циклическая частота колебаний точки равна…
Варианты ответов:
1)1 ;
2)3 ;
3)4 ;
4)2 ●
Задание 6
Уравнение движения пружинного маятника
дифференциальным уравнением…
Варианты ответов:
1)вынужденных колебаний;
2)свободных незатухающих колебаний;
3)свободных затухающих колебаний●
скорости и ускорения материальной
d 2 x |
|
b |
|
dx |
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 является |
dt 2 |
|
m |
|
dt |
m |
Задание 7
Вынужденные колебания заряда конденсатора в колебательном контуре описываются уравнением…
Варианты ответов:
1) |
d 2 q |
|
R |
|
dq |
1 |
q 0 |
|
dt 2 |
|
L |
|
dt |
|
LC |
2) |
d 2 q |
|
R |
|
|
dq |
|
1 |
q |
U |
0 |
cos wt |
|
dt |
2 |
|
L |
|
dt |
LC |
L |
||||||
|
|
|
|
● |
|||||||||
3) |
d 2 q |
1 |
|
q |
0 |
|
|
|
|
||||
dt |
2 |
|
LC |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 8
На рисунке представлена зависимость относительной амплитуды колебаний силы тока в катушке индуктивностью 1мГн, включенной в идеальный колебательный контур (по горизонтальной оси ω×105 рад/с). Емкость конденсатора этого контура равна…
Варианты ответов:
1)1нФ;
2)100нФ;●
3)10пФ
Задание 9
На рисунке представлена зависимость амплитуды вынужденных колебаний напряжения на конденсаторе емкостью 1нФ, включенного в колебательный контур.
При малом затухании индуктивность катушки этого контура равна…
Варианты ответов:
1)1 мГн;●
2)100 мГн;
3)10 мГн;
4)1,0 мГн
Задание 10
На рисунке представлена зависимость относительной амплитуды колебаний напряжения на конденсаторе емкостью 1нФ, включенном в идеальный колебательный контур (по горизонтальной оси ω×105 рад/с). Индуктивность катушки этого контура равна…
Варианты ответов:
1)10 мГн;
2)0,1 мГн;
3)100 мГн;●
4)1 мГн
Задание 11
На рисунке представлена зависимость амплитуды вынужденных колебаний груза массой 0,1 кг на пружине от частоты внешней силы.
При малом затухании в системе коэффициент жесткости пружины равен …
Варианты ответов:
1)1 Н/м;
2)10 Н/м;●
3)100 Н/м;
4)1000 Н/м
Задание 12
Системе с наибольшей добротностью соответствует резонансная кривая, обозначенная номером…
Варианты ответов:
1)ответ неоднозначен, так как результат зависит от амплитуды вынуждающей силы ;
2)3;●
3)1;
4)добротность во всех трех случаях одна и та же;
5)2
Задание 13
Генератор синусоидального напряжения включен в цепь, содержащую последовательно включенные катушку индуктивности, конденсатор и резистор.
Если действующие значения напряжений на катушке UL=120B, на конденсаторе UC=114В, на резисторе UR=8В, то действующее значение U напряжения на выходе генератора равно …
Варианты ответов:
1)220В;
2)10В;●
3)242В;
4)14В
Задание 14
Колебательный контур состоит из последовательно соединенных емкости, индуктивности и резистора. К контуру подключено переменное напряжение (см. рис.)
При некоторой частоте внешнего напряжения амплитуды падений напряжения на элементах цепи соответственно равны U R =4В, U L =3В, UC =6В. При этом амплитуда
приложенного напряжения равна…
Варианты ответов:
1)3В;
2)5В;●
3)4В;
4)13В
Задание 15
На рисунке изображен график затухающих колебаний, где S – колеблющаяся величина,
описываемая уравнением . Определите коэффициент затухания β.
Варианты ответов:
1)0,5;●
2)2,7;
3)1;
4)2
Задание 16
На рисунке изображен график затухающих колебаний, где S – колеблющаяся величина, t
описываемая уравнением x(t) A0e sin(w1t ) . Определите время релаксации (в с).
Варианты ответов:
1)3;
2)1;
3)0,5;
4)2●
|
|
|
|
Задание 17 |
|
|
|
|
|
|
Уравнение |
затухающих |
колебаний |
материальной |
точки |
имеет |
вид: |
x |
0,05 e 0,1t cos(3 t). Время релаксации равно ... |
|
|
|
|
|||
Варианты ответов: |
|
|
|
|
|
|
||
1) |
20 |
с; |
2) 1,5 с; |
|
|
|
|
|
3) |
10 |
с;● |
4) 0,05 с |
|
|
|
|
|
Сложение гармонических колебаний
Задание 1
Складываются два гapмонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет минимальную амплитуду при разности фаз, равной...
Варианты ответов:
1)0;
2)/2;
3);●
4)/ 4
Задание 2
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и
равными амплитудами При разности фазамплитуда результирующего колебания равна...
Варианты ответов:
1)0;●
2)2А0;
3)А0 2 ;
4)А0 3
|
Задание 3 |
|
|
|
|
Складываются два |
гармонических |
колебания |
одного направления с |
одинаковыми |
|
периодами и равными |
амплитудами |
Ао. При |
разности фаз |
3 |
амплитуда |
|
|||||
|
2
результирующего колебания равна…
Варианты ответов:
1)Ао 2 ;● 5
2)2 Ао ;
3)2 Ао ;
4)0
Задание 4
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми
частотами и равными амплитудами Ао. При разности фаз |
|
амплитуда результирующего |
||||
2 |
||||||
|
|
|
|
|
||
колебания равна… |
|
|
||||
Варианты ответов: |
|
|
||||
|
А0 |
|
|
|
|
|
1) |
3 ; |
|
|
|||
2) |
0; |
|
|
|
|
|
|
А0 |
|
|
|
|
|
3) |
2 ;● |
|
|
|||
4) |
2 А0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 5 |
|
|
Точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях: x 2cos 4t , y 2sin 4t . Траектория точки представляет собой…
Варианты ответов:
1)прямую;
2)окружность;●
3)эллипс;
4)часть параболы;
5)восьмерку
Задание 6
Точка М одновременно колеблется по гармоническому закону вдоль осей координат ОХ и OY с одинаковыми амплитудами и одинаковыми частотами. При разности фаз 2 траектория точки М имеет вид…
Варианты ответов:
1) 3;●
2)1;
3)4;
4)2
Задание 7
Точка М колеблется по гармоническому закону одновременно вдоль осей координат ОХ
и OY с различными амплитудами, но одинаковыми частотами. При разности фаз |
|
траектория |
|
2 |
|||
|
|
||
точки М имеет вид… |
|
|
Варианты ответов:
1)2;
2)1;●
3)4;
4)3
Задание 8
Точка М колеблется по гармоническому закону одновременно вдоль осей координат OX и OY с одинаковыми амплитудами, разность фаз равна . При соотношении частот 3:2 траектория точки М имеет вид…
Варианты ответов:
1)3;
2)1;
3)2;
4)4●
Задание 9
Точка М одновременно колеблется по гармоническому закону вдоль осей координат ОХ
и ОУ с одинаковыми амплитудами, разность фаз равна 2 . При соотношении частот 2:1
траектория точки М имеет вид…
Варианты ответов:
1)4;
2)3;●
3)1;
4)2
Волны. Уравнение волны
Задание 1
Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид 0,01еi(103 t 2 x) .
Тогда скорость распространения волны (в м/с) равна…
Варианты ответов:
1)500;●
2)0,01;
3)2;
4)1000
Задание 2
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси ОХ со скоростью 500 м/с, имеет вид: . Волновое число k (в м-1) равно...
Варианты ответов:
1)0,5;
2)2;●
3)5;
4)4
Задание 3
Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ со скоростью 500 мс , имеет вид: 0,01еi( wt 2 x) . Тогда циклическая частота волны ω (в рад/с ) равна…
Варианты ответов:
1)250;
2)50000;
3)6,28 103 ;
4)1000●
Задание 4
Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ со скоростью 500 мс и циклической частотой 103 с-1 , имеет вид 0,01еi(wt kx) . Тогда длина волны (в м) равна…
Варианты ответов:
1)0,5;
2)2;
3)6,28 ;
4)3,14●
Задание 5
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид 0,01sin(103 t 2x). Период (в мс) равен…
Варианты ответов:
1)2;
2)1;
3)6,28;●
4)3
Задание 6
Источник акустических колебаний движется в среде со скоростью, меньшей фазовой скорости создаваемого им волнового процесса. Длина излучаемой им волны позади источника…
Варианты ответов:
1)равна длине волны, излучаемой покоящимся источником;
2)меньше длины волны, излучаемой покоящимся источником ;
3)больше длины волны, излучаемой покоящимся источником●
Задание 7
В пространстве распространяется плоская электромагнитная волна. В некоторый момент |
||||
времени в точке А векторы напряженности электрического |
|
и индукции |
|
магнитного полей |
E |
B |
максимальны и направлены, как показано на рисунке.
В тот же момент времени в точке М, находящейся на расстоянии 0,5 от А, правильным является расположение векторов…
Варианты ответов:
1) |
2) ● |
3) |